Prüfstand für Rissausbreitung
Prüfstand zur Untersuchung der Rissausbreitung in plastifizierten Medien mit Hilfe von instrumentierten Modellen, die Labyrinthdichtungen von nuklearen Primärpumpen darstellen.
DIE VONLF TECHNOLOGIES BEREITGESTELLTE LÖSUNG
Hauptfunktionen
Ziel
Die Schüler und Schülerinnen sollen etwas über die Ausbreitung von Rissen in einem plastifizierten Medium lernen.
Problematik
Die Funktion des Prüfstands besteht darin, Tests an den oben definierten Modellen durchzuführen, sie unter einer Last von 2.000 kN zu halten und unabhängig voneinander Temperaturzyklen auf beiden Seiten des Modells durchzuführen. Der Prüfstand muss in der Lage sein, die Temperatur auf beiden Seiten des Modells trotz der Wärmekonvektion des Modells zu halten, was eine hohe Heiz- und Kühlleistung erfordert.
Lösung und Ergebnis
Die Testmuster werden durch die Anwendung eines Temperaturunterschieds von 100°C zwischen den beiden Seiten belastet, was zu Spannungen führt und die Ausbreitung von Rissen verursacht.
Diese Temperaturdifferenz wird erreicht, indem Wasser mit einer Temperatur von 100°C auf einer Seite und 200°C auf der anderen Seite in zwei Wasserkreisläufen (einer pro Seite) zirkuliert, die jeweils mit einer Pumpe, einem Wärmetauscher, einem Heizer und einem Diffusor (Heizring, auch äußerer Ring genannt) ausgestattet sind. Die Kreisläufe sind unter Druck gesetzt, um das Wasser in der flüssigen Phase zu halten.
Belastungszyklen werden erzeugt, indem die gesamte Vorrichtung auf 100°C zurückgestellt wird und dann erneut die Temperaturdifferenz verursacht wird.
Der Zusatzring bleibt auf beiden Seiten 200°C heiß. Sie wird durch eine Last von 2000 kN flach gehalten, die über eine Presse mit einem Hydraulikzylinder (250 t, 300 mm Hub) und einem Steuergerät aufgebracht wird.
Die Bank wurde symmetrisch gestaltet, so dass die Seiten des Modells umgedreht werden können.
Getestete Produkte
Modell mit Instrumenten
Labyrinthdichtungen gehören zur Familie der berührungslosen Dichtungen, deren Zweck es ist, die Übertragung eines Gases oder einer Flüssigkeit zu verhindern.
Die Modelle bestehen aus einer Edelstahlscheibe mit einem Loch in der Mitte, die mit einem Elektronenstrahl in einen Haltekranz geschweißt wird, der als Zusatzkranz bezeichnet wird. Das Modell ist mit Rissinitiatoren versehen.
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Aurélien Cottin
Hydraulische Abteilung
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